Tổ chức dạy học một số kiến thức trong nội dung điện thuộc môn khoa học tự nhiên lớp 9 theo mô hình giáo dục steam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - MAI HỮU TUẤN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG NỘI DUNG “ĐIỆN” THUỘC MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP THEO MƠ HÌNH GIÁO DỤC STEAM Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí Mã ngành: 7.140.211 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG NỘI DUNG “ĐIỆN” THUỘC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP THEO MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEAM Chun ngành: Sư phạm Vật lí Mã ngành: 7.140.211 Sinh viên thực hiện: Mai Hữu Tuấn Mã số sinh viên: 44.01.102.028 Chủ tịch Hội đồng Người hướng dẫn khoa học (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Thanh Tú TS Nguyễn Thanh Nga THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2022 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii LỜI CAM ĐOAN iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ DẠY HỌC THEO MƠ HÌNH GIÁO DỤC STEAM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ 1.1 Giáo dục STEAM trường trung học sở 1.1.1 Khái niệm giáo dục STEAM 1.1.2 Mục tiêu giáo dục STEAM 1.1.3 Chủ đề giáo dục STEAM 1.2 Năng lực sáng tạo học sinh trung học sở dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM 11 1.2.1 Khái niệm lực sáng tạo học sinh 11 1.2.2 Biểu lực sáng tạo học sinh 12 1.2.3 Biện pháp bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM 14 1.3 Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEAM trường trung học sở 14 1.4 Tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEAM nhằm bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh 15 1.4.1 Quy trình thiết kế kĩ thuật (Engineering Design Process) 15 1.4.2 Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEAM theo quy trình thiết kế kĩ thuật 16 1.5 Đánh giá lực sáng tạo học sinh dạy học chủ đề STEAM 19 1.5.1 Nguyên tắc đánh giá 19 1.5.2 Công cụ đánh giá 20 KẾT LUẬN CHƯƠNG 27 CHƯƠNG THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ STEAM TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC NỘI DUNG "ĐIỆN" - MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 28 2.1 Phân tích nội dung kiến thức “Điện” thuộc môn Khoa học tự nhiên lớp theo mơ hình giáo dục STEAM 28 2.1.1 Yêu cầu cần đạt nội dung “Điện” thuộc môn Khoa học tự nhiên lớp 28 2.1.2 Phân tích kiến thức mạch nội dung “Điện” thuộc môn Khoa học tự nhiên lớp 29 2.2 Xây dựng chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” 33 2.3 Công cụ đánh lực sáng tạo học sinh dạy học chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” 60 KẾT LUẬN CHƯƠNG 65 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 66 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 66 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 66 3.3.1 Phương pháp quan sát 66 3.3.2 Thống kê toán học 66 3.4 Thuận lợi khó khăn q trình thực nghiệm sư phạm 67 3.4.1 Thuận lợi 67 3.4.2 Khó khăn 67 3.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 67 3.6 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 68 3.6.1 Giai đoạn 1: Chuẩn bị 68 3.6.2 Giai đoạn 2: Tổ chức dạy học lớp 68 3.7 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 77 3.7.1 Đánh giá định tính 77 3.7.2 Đánh giá định lượng 82 KẾT LUẬN CHƯƠNG 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC 98 ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian miệt mài tìm hiểu, nghiên cứu thực nghiệm, tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Tổ chức dạy học số kiến thức nội dung “Điện” thuộc môn Khoa học tự nhiên lớp theo mơ hình giáo dục STEAM” sau năm theo học chương trình Đại học trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Để hồn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp, ngồi nỗ lực thân, tơi cịn nhận bảo tận tình quý thầy hỗ trợ, giúp đỡ nhiệt tình từ bạn bè, gia đình Đó nguồn động lực, khích lệ quý báu mà vô trân trọng biết ơn Đầu tiên, xin chân thành cảm ơn quý giảng viên khoa Vật lí – Trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt thầy cô môn Phương pháp giảng dạy vật lí ứng dụng tận tình dạy trang bị cho kiến thức cần thiết suốt thời gian ngồi ghế giảng đường, làm tảng cho tơi hồn thành đề tài khóa luận Tiếp theo, tơi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Thanh Nga - người thầy tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, động viên, đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận Đó góp ý quý báu khơng q trình thực khóa luận mà cịn hành trang tiếp bước cho tơi trình học tập lập nghiệp sau Tôi xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Ngọc cô Mai Thị Ngọc Quỳnh, giáo viên trường THCS – THPT Hoa Sen, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi q trình tiến hành thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến bạn Mơng Thị Bích Ngọc, bạn Qch Trí Minh, bạn Lê Châu Đạt bạn Chu Thụy Mỹ Uyên - sinh viên nghiên cứu khóa luận nhóm hỗ trợ, chia sẻ, khích lệ Cảm ơn gia đình ln nguồn cổ vũ, động viên, tạo điều kiện để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tôi, thực hướng dẫn TS Nguyễn Thanh Nga Các số liệu nêu đề tài khóa luận trung thực, khách quan chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu tác giả khác Tác giả Mai Hữu Tuấn iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh THCS Trung học sở NL Năng lực GQVĐ Giải vấn đề ST Sáng tạo KHTN Khoa học tự nhiên v DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Sơ đồ 1.1 Sơ đồ cấu trúc NL ST hoạt động nhận thức HS 12 Sơ đồ 1.2 Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEAM 15 Hình 2.1 Biến trở chạy, biến trở tay quay, biến trở than 30 Hình 3.1 GV giới thiệu chủ đề học 68 Hình 3.2 Các HS tập trung xem video hình ảnh đêm hội Trăng rằm 69 Hình 3.3 HS nhóm 1, 2, hoàn thành phiếu học tập số 69 Hình 3.4 Các nhóm HS xung phong lên trình bày phân tích tình huống, phát biểu vấn đề cần giải phiếu học tập số 70 Hình 3.5 HS nhóm hồn thành phiếu học tập số 71 Hình 3.6 HS nhóm thảo luận để thiết kế vẽ lồng đèn led 71 Hình 3.7 HS1 đại diện nhóm trình bày thiết kế nhóm 72 Hình 3.8 HS nhóm tiến hành chế tạo sản phẩm 74 Hình 3.9 HS nhóm hào hứng chế tạo sản phẩm 74 Hình 3.10 HS nhóm nhóm khác tiếp tục hồn thành sản phẩm 75 Hình 3.11 GV tổ chức cho HS báo cáo giới thiệu sản phẩm 75 Hình 3.12 HS1, HS3, HS4 đại diện nhóm 1, 2, lên trình bày báo cáo sản phẩm 76 Hình 3.13 HS1, HS4 ghi chép ý kiến đánh giá thân sản phẩm vào phiếu học tập số 76 vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tiêu chí đánh giá sản phẩm HS dạy học chủ đề giáo dục STEAM 22 Bảng 1.2 Bảng tiêu chí đánh giá NL ST HS 23 Bảng 2.1 Yêu cầu cần đạt nội dung “Điện” (Môn Khoa học tự nhiên lớp 9, chương trình giáo dục phổ thông 2018) 28 Bảng 2.2 Phân cơng vai trị thành viên nhóm 38 Bảng 2.3 Tiêu chí đánh giá thiết kế “Lồng đèn sáng tạo” 40 Bảng 2.4 Tiêu chí đánh giá sản phẩm “Lồng đèn sáng tạo” 41 Bảng 2.5 Kế hoạch tiến trình thực thời lượng hoạt động tương ứng chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” 42 Bảng 2.6 Phân công nhiệm vụ chế tạo lồng đèn led 55 Bảng 2.7 Bảng tiêu chí đánh giá NL ST HS dạy học chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” 60 Bảng 3.1 Biểu HS chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” 77 Bảng 3.2 Kết thu NL ST HS chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” 81 Bảng 3.3 Lượng hóa mức độ đạt hành vi NL ST HS 82 Bảng 3.4 Tỉ lệ phần trăm đánh giá mức độ NL ST HS 82 Bảng 3.5 Các mức độ HS đạt thành tố 83 Bảng 3.6 Các mức độ HS đạt thành tố 84 Bảng 3.7 Các mức độ HS đạt thành tố 84 Bảng 3.8 Các mức độ HS đạt thành tố 85 Bảng 3.9 Đánh giá tổng thể NL ST HS 86 Bảng 3.10 Một số nhận xét giải pháp đề xuất nhằm bồi dưỡng NL ST HS 87 Biểu đồ 3.1 Phần trăm điểm số HS đạt thành tố 83 Biểu đồ 3.2 Phần trăm điểm số HS đạt thành tố 84 Biểu đồ 3.3 Phần trăm điểm số HS đạt thành tố 85 Biểu đồ 3.4 Phần trăm điểm số HS đạt thành tố 86 Biểu đồ 3.5 Phần trăm điểm số NL ST mà HS đạt qua chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” 87 vii PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài “Giáo dục đào tạo quốc sách hàng đầu, nghiệp Đảng, Nhà nước toàn dân Đầu tư cho giáo dục đầu tư phát triển, ưu tiên trước chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội” (Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam, 2013) Để đào tạo nguồn nhân lực cho đất nước thời đại mới, trước tiên phải có cách mạng theo hướng tích cực, sáng tạo giáo dục nước nhà Điều yêu cầu nhà sư phạm phải đào tạo hệ HS động, sáng tạo, đáp ứng nhu cầu xã hội đại Thủ tướng Chính phủ (2017) ban hành Chỉ thị 16/CT-TTg đưa giải pháp mặt giáo dục là: “Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu công nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thông” Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành Chương trình giáo dục phổ thơng (2018) với mục tiêu phát triển phẩm chất lực học sinh; giúp người học tự tin biết vận dụng phương pháp học tập tích cực để hồn chỉnh tri thức kĩ tảng, đáp ứng nhu cầu phát triển cá nhân yêu cầu nghiệp xây dựng, bảo vệ đất nước thời đại tồn cầu hố cách mạng cơng nghiệp Bộ Giáo dục ban hành công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH hướng dẫn triển khai dạy học theo chủ đề giáo dục STEM trường trung học nước nhằm góp phần thực mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 Bên cạnh việc dạy học STEM, nhà giáo dục GV giới bày tỏ quan tâm sâu sắc đến mơ hình giáo dục STEAM (Jolly, 2014) Đây tiếp cận giáo dục tương đối mới, qua Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật, Nghệ thuật, Tốn học sử dụng để giảng dạy hướng dẫn cho HS (Nguyễn Thành Hải, 2019) Thuật ngữ Nghệ thuật (Arts) dần mở rộng thành thuật ngữ Nghệ thuật khai phóng (Arts – Liberal), thể nhấn mạnh hoạt động sáng tạo tự mặt tư tưởng thể qua hình thức mĩ thuật, ngơn ngữ, âm nhạc, triết học,… q trình HS vận dụng phối hợp kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo để giải 90 kiến thức cần để GQVĐ dụng nhằm GQVĐ - Ở thành tố 3, HS3 đạt mức - Xây dựng công cụ đánh trung bình Do vẽ thiết kế giá thiết kế với chưa chi tiết, HS3 thiếu tập mức độ tiêu chí cụ trung vào tiêu chí đánh giá; thể GV nên nhấn kĩ thực hành lắp mạch mạnh tiêu chí điện chưa tốt, HS lúng đánh giá HS tiến hành túng nối cực đèn, vẽ thiết kế chế tạo ban đầu nối sai cực sản phẩm GV định hướng đèn, cần đến hỗ trợ GV HS lập kế hoạch thực giải pháp lựa chọn - Ở thành tố 4, HS3 đạt mức - GV cần ý quan sát, Trong đó, có nguyên nhân nhắc nhở HS tập trung HS3 khơng tập trung, nói chuyện riêng, nên khơng ý lắng nghe nhóm khác báo cáo Vì thế, HS3 không đánh giá ưu, nhược điểm vật liệu, cách chế tạo lồng đèn led nhóm khác - HS4 có học lực giỏi - HS4 tập trung nghe giảng tích cực tham gia hoạt động mà GV đưa HS có HS4 Thành tố 2, sáng tạo độc đáo, lạ ý tưởng thiết kế chế tạo sản phẩm HS có tỉ mỉ, khéo léo chế tạo sản phẩm Điểm NL ST chủ đề đạt mức tốt 90 91 - Ở thành tố 2, HS4 đạt mức - GV cần đặt câu hỏi, giao Trong đó, có nguyên nhân nhiệm vụ rõ để giúp ban đầu HS4 chưa tự xác HS tự xác định kiến định kiến thức để GQVĐ thức cần sử dụng để cần đến hỗ trợ, gợi ý GQVĐ GV - Ở thành tố 3, HS4 đạt - Xây dựng công cụ đánh mức khá, vẽ thiết kế giá thiết kế với chưa chi tiết Kĩ thực mức độ tiêu chí cụ hành lắp mạch điện HS4 thể để HS vào tương đối tốt nhằm thực tốt đạt kết cao ➢ Đánh giá tổng quan Thông qua thực tế tổ chức dạy học chủ đề STEAM, HS không bồi dưỡng NL ST mà rèn luyện số NL chung khác sau: - NL giao tiếp: Thông qua hoạt động báo cáo kết làm việc nhóm, HS diễn đạt kiến thức khoa học ngơn ngữ Các nhóm HS trình bày thiết kế, sản phẩm thể tự tin, ngôn ngữ mạch lạc, rõ ràng Ngồi ra, q trình làm việc thành viên nhóm trao đổi với nhau, gặp khó khăn thành nhóm mạnh dạn trao đổi với nhóm khác, trao đổi với GV - NL hợp tác: HS có phân cơng cụ thể q trình làm việc nhóm, tổ chức hoạt động nhóm tương đối hiệu Một số nhóm biết phát huy mạnh thành viên vào phần việc cụ thể nhằm hoàn thành nhiệm vụ chung - NL GVQĐ: Thông qua hoạt động xác định vấn đề, HS phân tích tình trong sống, phát nêu tình có vấn đề Trong hoạt động đề xuất giải pháp, HS đề xuất giải pháp, phương án để GQVĐ Bên cạnh đó, HS cịn rèn luyện số kĩ sau đây: Kĩ gia cơng bản, kĩ thuyết trình, phản biện… 91 92 Tiến trình khả thi để tổ chức dạy học số kiến thức nội dung “Điện” theo mơ hình giáo dục STEAM trường THCS Thực tế cho thấy, tổ chức dạy học STEAM phát huy tính tích cực bồi dưỡng NL ST cho HS Tuy nhiên, cịn phụ thuộc vào tình hình lớp học, GV điều chỉnh mức độ hoạt động để phù hợp với NL HS 92 93 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong trình thực nghiệm, thông qua việc quan sát, theo dõi, ghi nhận hoạt động học tập HS phân tích diễn biến kết thực nghiệm, rút số nhận xét kết luận sau: - Việc tổ chức dạy học chủ đề STEAM đạt mục tiêu đề ra, HS bồi dưỡng NL ST - Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề STEAM kiến thức môn tạo hứng thú cho HS HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn Với chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo”, HS vận dụng cách lắp mạch điện cho mô hình sản phẩm tự thiết kế, HS đóng vai nhà thiết kế hay kĩ sư điện Từ đó, HS thấy gần gũi mơn học u thích mơn học - Từ kết phân tích thực nghiệm trên, khẳng định tính khả thi cao việc tổ chức dạy học số kiến thức nội dung “Điện” thuộc môn Khoa học tự nhiên lớp Như vậy, thiết kế tổ chức dạy học số kiến thức nội dung “Điện” thuộc môn Khoa học tự nhiên lớp bồi dưỡng NL ST HS Đồng nghĩa, giả thuyết khoa học đề tài kiểm chứng phù hợp 93 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận ❖ Từ kết thu khoá luận, đối chiếu với nhiệm vụ đặt ra, giải vấn đề lí luận thực tiễn sau: - Phân tích làm rõ sở lí luận dạy học chủ đề STEAM nhằm bồi dưỡng NL ST HS: Khái niệm chủ đề STEAM, NL ST HS THCS, quy trình tổ chức, biểu NL ST chủ đề STEAM, biện pháp bồi dưỡng đánh giá NL ST HS dạy học chủ đề STEAM - Xây dựng quy trình tổ chức dạy học chủ đề STEAM nhằm bồi dưỡng NL ST HS Trong rõ hoạt động GV HS giai đoạn quy trình - Phân tích nội dung kiến thức “Điện” thuộc môn Khoa học tự nhiên lớp theo mơ hình giáo dục STEAM, đề xuất chủ đề STEAM phù hợp với kiến thức - Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” theo quy trình đề xuất nhằm bồi dưỡng NL ST HS Xây dựng bảng rubric đánh giá mức độ biểu hành vi thuộc NL thành tố NL ST tiến trình dạy học - Vận dụng tiến trình chủ đề STEAM “Lồng đèn sáng tạo” xây dựng, tiến hành thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học chủ đề cho HS lớp trường THCS-THPT Hoa Sen (Thành phố Thủ Đức) sử dụng công cụ đánh giá NL ST HS Kết thực nghiệm sư phạm cho thấy tính khả thi chủ đề xây dựng chứng minh tiến trình dạy học STEAM đề xuất vừa tạo hứng thú học tập cho HS, đồng thời bồi dưỡng NL thành tố NL ST, giúp HS vận dụng kiến thức khoa học để tạo sản phẩm giá trị, có ý nghĩa với cộng đồng Điều khẳng định tính đắn giả thuyết khoa học đặt ❖ Bên cạnh kết đạt trên, đề tài số hạn chế sau: - Phạm vi thực nghiệm sư phạm tiến hành nhóm đối tượng 20 HS lớp 9A4 (trường THCS – THPT Hoa Sen), tập trung theo dõi, đánh giá mức độ bồi dưỡng NL ST HS lớp Do ảnh hưởng dịch bệnh Covid-19 94 95 diễn biến phức tạp, nên giai đoạn chúng tơi thực nghiệm tuần có HS lớp nghỉ học (F0, F1), nên HS học không đầy đủ - Q trình thu thập liệu để phân tích biểu NL ST HS chưa đủ tốt (cơng cụ ghi âm, ghi hình cịn ít, chưa bao quát tất hoạt động HS, chưa có vấn chuyên sâu để thấy cách suy nghĩ, lập luận HS) - Số lần thực nghiệm chưa đủ nhiều nên chưa đủ kiện để khẳng định tính hiệu đề tài toàn HS bậc THCS Những hạn chế gợi ý để chúng tơi tiếp tục nghiên cứu mở rộng, phát triển đề tài Kiến nghị Trên sở kết đạt đề tài, để tổ chức dạy học kiến thức nội dung “Điện” theo mơ hình giáo dục STEAM thành công, đề xuất kiến nghị sau đây: - Để bồi dưỡng, phát triển NL ST HS, chủ đề dạy học phải mang tính thực tiễn, ứng dụng có ý nghĩa HS - GV nên tham khảo nhiều quy trình tổ chức dạy học chủ đề STEAM để lựa chọn quy trình phù hợp với kiến thức cần truyền đạt trình độ HS - GV cần xây dựng tiêu chí đánh giá hình thức kiểm tra, đánh giá cho phù hợp với mục tiêu dạy học đề - Các trường phổ thông nên xây dựng phòng học STEAM để phục vụ cho việc tổ chức dạy học chủ đề STEAM - Cần có phối hợp tốt nhà trường, phụ huynh GV để hỗ trợ tốt cho HS hoạt động chủ đề STEAM - Tổ chức buổi để HS GV giao lưu, trao đổi hoạt động giáo dục STEAM với trường khác 95 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam (2013) Về đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo Nghị số 29-NQ/TW Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2018) Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2019) Tài liệu tập huấn xây dựng tổ chức thực chủ đề giáo dục STEM trường trung học Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2020) Mô đun kiểm tra đánh giá học sinh trung học phổ thông theo định hướng phát triển phẩm chất, lực dạy học mơn Vật lí Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2014) Vật lí Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Đỗ Hương Trà (2016) Dạy học tích hợp phát triển lực học sinh NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội Hoàng Phê (2005) Từ điển Tiếng Việt NXB Đà Nẵng Huỳnh Văn Sơn (2009) Tâm lí học sáng tạo Hà Nội: NXB Giáo dục Lê Xuân Quang (2017) Dạy học môn công nghệ theo định hướng giáo dục STEM Luận án Tiến sĩ Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Nguyễn Thành Hải (2016) Từ giáo dục STEM đến giáo dục STEAM: gợi ý cho đổi giáo dục Việt Nam Nguyễn Thành Hải (2019) Giáo Dục Stem/ Steam: Từ trải nghiệm thực hành đến tư sáng tạo NXB Trẻ Nguyễn Thanh Nga (2015) Tổ chức dạy học dự án dạy học Vật lí đại cương nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo phát triển tư kỹ thuật sinh viên ngành kỹ thuật Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội Nguyễn Thanh Nga, & Tạ Thanh Trung (2021) Giáo dục STEAM tiềm vận dụng quy trình tư thiết kế để triển khai giáo dục STEAM Tạp chí Khoa học Đại học Sư phạm TP.HCM, 18, 310-320 Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, & Hoàng Phước Muội (2018) Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học 96 97 sở trung học phổ thông Nhà xuất Đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Thúy Liễu (2021) Tổ chức dạy học chuyên đề "Vật lí với giáo dục bảo vệ mơi trường"- chương trình Vật lí phổ thơng 2018 theo định hướng giáo dục Steam Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục, chuyên ngành Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Trần Minh Đức, Nguyễn Văn Hạnh, Chu Cẩm Thơ, Nguyễn Anh Thuấn, Trần Bá Trình (2019) Giáo dục STEM nhà trường phổ thông NXB Giáo dục Việt Nam Nguyễn Vinh Hiển (2019) Tiếp cận dạy học STEAM giáo dục phổ thông Tạp chí Giáo dục, Số 459 (Kì - 8/2019), tr 1-8 Tạ Hoàng Anh Khoa (2020) Tổ chức dạy học chủ đề STEM số kiến thức Âm học Điện học cho học sinh lớp Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục, chuyên ngành Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh Tạ Thanh Trung (2020) Tổ chức dạy học số kiến thức chương “Mắt Các dụng cụ quang học” - Vật lí 11 theo định hướng giáo dục STEAM Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh Tiếng Anh Anna Feldman (2015) Why we need to put the art into STEM education www.slate.com Jolly, A (2014) STEM vs STEAM: Do the arts belong? Retrieved from Education week: Teacher: https://www.edweek.org OECD (2002) Definition and Selection of Competencies: Theoretical and Conceptual Foundation Robelen, E W (2011) STEAM: Experts make case for adding arts to STEM Education week, 31(13), Seyyed Khandani, Ph.D (2005) Engineering design process - Education Transfer Plan Yakman, G (2008) STEAM Education: An Overview of Creating a Model of Integrative Education VirginaPolytechnic and State University: Virgina 97 98 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Tài liệu học tập chủ đề “Lồng đèn sáng tạo” 1.1 Kiến thức khoa học I Định luật Ohm Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỉ lệ nghịch với điện trở dây: 𝐼= 𝑈 𝑅 Trong đó: I cường độ dòng điện, đo ampe (A), U hiệu điện thế, đo vôn (V), R điện trở, đo ôm () II Đoạn mạch nối tiếp đoạn mạch song song Đoạn mạch nối tiếp a) Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp Điện trở tương đương (Rtđ) đoạn mạch gồm điện trở điện trở thay cho đoạn mạch này, cho với hiệu điện cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch có giá trị trước Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp tổng điện trở thành phần: 𝑅𝑡đ = 𝑅1 + 𝑅2 + +𝑅𝑛 b) Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch nối tiếp Trong đoạn mạch điện mắc nối tiếp, cường độ dòng điện cho điểm: 𝐼 = 𝐼1 = 𝐼2 = = 𝐼𝑛 98 99 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần: 𝑈 = 𝑈1 + 𝑈2 + +𝑈𝑛 Đoạn mạch song song a) Điện trở tương đương đoạn mạch song song Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song nghịch đảo điện trở tương đương tổng nghịch đảo điện trở thành phần: 1 1 = + + + 𝑅𝑡đ 𝑅1 𝑅2 𝑅𝑛 b) Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch song song Trong đoạn mạch điện mắc song song, tổng cường độ dòng điện nhánh cường độ dịng điện chạy mạch 𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 + +𝐼𝑛 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ 𝑈 = 𝑈1 = 𝑈2 = = 𝑈𝑛 1.2 Các phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhóm số:………………………………………………………Lớp:… ……….…… Họ tên thành viên: ………………………………………………………… 99 100 Phân tích tình huống, phát biểu nhiệm vụ cần giải Tình đặt ra: Để tham gia đêm hội Trăng rằm, cần có lồng đèn Tuy nhiên, mùa mưa miền Nam bắt đầu từ tháng đến tháng 10 năm, thời tiết thường hay mưa vào buổi tối, việc sử dụng lồng đèn nến khơng thích hợp Chúng ta giải vấn đề nào? Em phân tích tình theo gợi ý sau: * Để bạn vui chơi đêm rước đèn Trung thu, em cần có đồ chơi gì? * Tết Trung thu, em tự làm lồng đèn để tham gia đêm Hội trăng rằm hay không? * Để tránh bị mưa gió đêm hội Trăng rằm, em dùng vật dụng để thay nến lồng đèn? Phát biểu vấn đề cần giải Từ phân tích trên, em nhận thấy cần phải thiết kế, chế tạo để giải tình vấn đề trên? Để thiết kế, chế tạo em cần sử dụng kiến thức vật lí gì? PHIẾU HỌC TẬP SỐ (Nhóm số … ) - Liệt kê vật liệu làm lồng đèn sử dụng Nêu ưu nhược điểm vật liệu dùng làm lồng đèn vừa tìm 100 101 - Em đề xuất vật liệu cho việc thiết kế lồng đèn led - Vẽ sơ đồ nối mạch điện cho lồng đèn led, gồm có: pin 9V, bóng đèn led (mỗi bóng 3V), cơng tắc PHIẾU HỌC TẬP SỐ (cá nhân) Họ tên:……………………………………………………….Lớp:……………… Em nhận xét tồn q trình trải qua để thực chế tạo lồng đèn sáng tạo qua câu hỏi sau: - Em có nhận xét sản phẩm lồng đèn led mà nhóm làm, có ưu điểm, nhược điểm gì? (Về chất liệu, cách chế tạo lắp đặt lồng đèn led, trang trí, …) - Em có muốn chỉnh sửa hay cải tiến sản phẩm nhóm phần để hồn thiện nâng cao chất lượng hơn? 101 102 - Em có nhận xét sản phẩm lồng đèn led nhóm khác làm, có ưu điểm, nhược điểm gì? (Về chất liệu, cách chế tạo lắp đặt lồng đèn led, trang trí…) - Em có góp ý cho nhóm bạn để sản phẩm bạn tốt không? 1.3 Các phiếu đánh giá PHIẾU ĐÁNH GIÁ BẢN THIẾT KẾ Phiếu sử dụng để đánh giá nhóm giới thiệu thiết kế Nhóm đánh giá:……………………… Nhóm trình bày:……………………… (Đánh dấu X vào mức điểm sản phẩm trình bày thỏa mãn) STT Tiêu chí Mức Mức Mức (1 điểm) (2 điểm) (3 điểm) Bản thiết kế vẽ Bản thiết kế Bản thiết kế vẽ Bản thiết kế vẽ cụ thể giải khơng vẽ cịn sơ sài, cụ thể giải thích hình hình dạng khơng giải thích thích hình dạng lồng lồng đèn hình dạng dạng đèn lồng đèn đèn lồng chế tạo Nêu chất Không nêu Nêu chất Nêu giải thích 102 103 liệu giải thích chất liệu liệu đầy đủ, thuyết lí lo lựa lựa chọn làm khơng giải thích phục lựa chọn chọn chất liệu lồng đèn lựa chọn chất làm lồng đèn liệu làm lồng đèn Vẽ giải thích Khơng vẽ Bản thiết kế vẽ Bản thiết kế vẽ sơ đồ mạch sơ đồ mạch mạch điện thích điện lồng điện đèn dựa vào chưa giải điện dựa vào kiến thích sơ đồ kiến thức mạch điện đèn sơ đồ mạch lồng mạch điện thức mạch điện chiều mắc nối chiều tiếp, song song tiếp, song song Dùng giải mắc nối liệu Dùng vật liệu Sử dụng vật liệu Sử dụng vật vật làm lồng đèn phù làm lồng đèn làm hợp, sáng tạo không phù hợp đèn liệu làm lồng đèn lồng phù hợp phù hợp, lạ chưa lạ Thiết kế lồng Chỉ đơn giản Thiết kế lồng Thiết kế đẹp, phù đèn thắp sáng từ gắn đèn led vào đèn thắp sáng từ hợp với chủ đề, bóng led, thẩm lồng đèn led, mĩ chưa đẹp trang trí sáng tạo với ánh sáng từ đèn led PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM Phiếu sử dụng để đánh giá nhóm giới thiệu sản phẩm Nhóm đánh giá:……………………… Nhóm trình bày:……………………… (Đánh dấu X vào mức điểm sản phẩm trình bày thỏa mãn) STT Tiêu chí Lồng đèn Mức Mức Mức (1 điểm) (2 điểm) (3 điểm) led Lồng đèn led Lồng hoạt động đèn led Lồng đèn led không phát sáng phát sáng chập phát sáng tốt 103 104 đóng kín chờn đóng đóng kín mạch mạch điện kín mạch điện điện Các phận, Các phận, Các phận, Các phận, thiết bị thiết bị thiết bị thiết bị đèn lồng đèn lồng đèn lỏng lồng đèn lồng chắn, thẩm mĩ lẻo, dễ rơi rớt dính chắn chắn, thẩm mĩ chưa đẹp Vật liệu làm lồng Sử dụng Sử dụng Sử đèn led phù hợp, vật liệu dụng làm vật liệu vật liệu lạ, tiết kiệm lồng đèn chưa phù hợp phù hợp, lạ chi phí thân phù hợp chưa lạ, tiết đồng thiện kiệm chi phí kiệm chi phí với mơi trường thân thiện với thân thời thiện tiết với môi trường để môi trường để làm lồng đèn làm lồng đèn led led Trang trí thẩm Chỉ gắn đèn led Có trang trí lồng Thiết kế trang trí mĩ lồng đèn led đơn giản, không đèn chưa đẹp, phù hợp với trang trí đẹp chủ đề, sáng tạo thêm với ánh sáng từ đèn led Poster giới thiệu Poster giới thiệu Poster giới thiệu Poster giới thiệu sản phẩm lồng sản phẩm không sản đèn sáng tạo rõ ràng phẩm rõ sản phẩm rõ ràng ràng chưa đẹp mắt đẹp mắt 104